PCB Manufacturing for Startups
במאמר הזה בחרתי הפעם לפרט על ייצור מעגלים מודפסים בדגש על חברות סטרטאפ. בין הנושאים: איך לנווט בין דרישות נמוכות לגבוהות, אבי טיפוס, רכש בכמויות גדולות, איפה כדאי לייצר כמויות גדולות, האם עדיף לייצר בחו"ל?, אופטימיזציה של תכנון ועריכה מתאימים.
בואו נתחיל…
אז עברתם כבר כמה סבבים של אבי טיפוס, עשיתם כמה בדיקות פונקציונאליות בשטח והמוצר שלכם אפילו עבר מבחן תאימות EMC. השלב הבא הוא לקחת את אב-הטיפוס שלכם ולהכניס אותו לתוך תהליך הייצור, שבסופו (בשאיפה…), יניב ייצור מוצר בהיקף כמויות גדולות.
אז מה סטארטאפים צריכים לעשות כאשר הם מוכנים לבצע את הצעד החשוב הזה ואיך הם יכולים להקטין את הסיכונים של תהליך הייצור?
אנחנו תמיד אוהבים להגיד "תעבדו עם הייצרן" אבל לפעמים, אפשרויות קטנות ופשוטות כמו גם תהליכים לוגיסטיים, יכולים לייצר מעבר חלק יותר לתוך תהליך הייצור.
במדריך זה נעבור איתכם על מה צריך לצפות במעבר לתפוקה גבוהה, כולל גם ייצור בהיקף גבוהה. כאשר מדובר בזמן ירידה למדפים (TTM), תוכלו להיות מוכנים להיכנס לייצור המוני במהירות ועם תיקוני עריכה מינימלים שמגדילים את האופטימיזציה.
איך מנווטים בין היקף גבוה לנמוך?
ניהול ייצור של PCB הוא פחות או יותר שונה כאשר מייצרים בהיקפים נמוכים בניגוד לנפחים גבוהים.
סטארטאפים וחברות מבוססות עוקבות אחרי תהליכים דומים בנושא:
- הצורך לייצר תחילה אביטיפוס בהיקף ייצור נמוך כדי לאמת ולהכשיר את התכן החשמלי
- בנוסף צריכים לחזור לתכן הראשוני ולבצע שינויים כדי להתאים לדרישות המשתמשים
- מוצרים צריכים לעבור שינוי לתוך תהליך היצור בהיקף גבוה
- הצוות צריך לנהל את המקורות והלוגיסטיקה במהלך תהליך הייצור
אבי טיפוס
תהליך יצירת אביטיפוס הם הנקודה בה הרבה סטרטאפים מצליחים. הם משקיעים זמן ומשאבים בכדי להצליח בבניית הפונקציונליות של המוצר ובהסמכת הספקים. זו הזדמנות ללמוד מטעויות ובסופו של דבר לשכלל את המוצר לפני יציאה לשוק.
תהליכי יצירת אבטיפוס וייצור בהיקף נמוך שונים באופן משמעותי מייצור בהיקפים גבוהים בהמון תחומים וניתן לראות את ההבדלים בטבלה הזו:
רכש בכמויות גדולות
מנסיוני בעבודה עם סטארטאפים, נושא אחד שכולם לוקחים כמובן מאליו הוא הרכש. כאשר מייצרים אבטיפוס, כנראה שתחפשו רכיבים אצל המפיצים הגדולים בארה"ב כדי להשיג את החלקים. תלוי במספר החלקים שתרצו לרכוש, הם מקור מעולה שיכול לעזור לכם למלא הזמנות ולתקצב ייצור.
בהיקפים גדולים תידרש גישה שונה לכמה מהרכיבים הקריטיים ביותר. במקרים מסויימים, לא תוכלו לרכוש מלאי מספיק ממפיצים כדי לייצר בהיקף גדול. במקום, צריך לפנות ישירות לייצרני החלקים כדי לקבל הקצאת חלקים תקופתית.
להלן כמה מקרים בהם זה יהיה הכרחי:
- רוב המעבדים (MCU / FPGA וכו')
- רוב ה ASICs המיוחדים ללא תחליפים תואמים
- רכיבים מודולריים (ספקי כוח, מודולים משולבים וכו')
- רכיבים אינדוקטיביים (שנאים מותאמים אישית, inductors וכו')
- מחברים
- חיישנים מיוחדים ללא תחליפים מתאימים
בהסתכלות על הרשימה לעיל, תראו שהיא מכילה בערך את רוב החלקים למעט הפאסיביים וכמה מוליכים למחצה נפרדים.
בזמנים שלנו, מכיוון שרבים מהרכיבים הפאסיביים והבודדים חוזרים לתצורת עודפים, עדיין אפשר לרכוש אותם ממפיצים בהיקפים גדולים. שתי חברות שעבדתי איתן כחלק מעבודה עם סטארטאפים הן microchip ו Texas Instruments. לשתיהן צוותי מכירות שיכולים לעבוד איתכם כדי לקבל הקצאת רכיבים בהיקף משמעותי או על בסיס חודשי. יצרני מוליכים למחצה (Semi – Conductors) אחרים יכולים לספק הקצאה לפי הצורך ואז תוכלו להגיע לייעדי ייצור חודשיים או אפילו שנתיים.
איפה כדאי לייצר בהקיפים גדולים
ה"אני מאמין" הוא שכדי לייצר בהיקפים נמוכים, עדיף שתייצרו מקומית. ישנם הרבה יתרונות לכך, בעיקר הימנעות משפה זרה והבדלי שעות. אם אתם בארה"ב זה לעיתים אומר מקסיקו, קנדה או מקומות אחרים באמריקה הלטינית. ברגע שהתחלתם לייצר באיזורים אלו, ואתם מרוצים מאיכות התוצר, ואתם מוכנים לעבור לייצור המוני, תוכלו אולי לשקול מעבר לייצור במקום רחוק כמו אסיה כדי להגיע להיקפים גדולים יותר.
האם עדיף לייצר בחו"ל?
במקרים מסויימים, יצרנים אסייתים יכולים להיות היחידים שיכולים לספק את יכולות הייצור הדרושות לייצר את מעגל שלכם בהיקפים גדולים.
ייתכן מצב שהם קיימים בארה"ב אך גם ייתכן שלא יצליחו לעמוד ביעדי היקף הייצור או העלויות שאתם רוצים. לדוגמא מעגל עם עריכות מיוחדות ו HDI בקו עדין הדורשים תוספים לייצור.
במקרים מסויימים ייתכן שלא תוכלו מבחינה חוקים לייצר בחו"ל ללא רישיון ייצוא ועבודה עם חברת EMS מורשית. בארה"ב מוצרים מסויימים ברשימת התחמושת של ארה"ב (USML) מוצרים לשימוש צבאי או מוצרים מסחריים לשימוש צבאי אוסרים לייצוא לחו"ל באופן חלקי או מלא. תקנות דומות קיימות בקנדה ואירופה. במקרים כאלו תצטרכו לעבוד עם יצרן מקומי בהתאם.
אופטימיזציה של העיצוב המתאים
מעגלים שנוצרים כאביטיפוס לא יראו זהים לתכן שלהם כאשר הייצור עובר להקיפים גדולים. לפני הכנסת המעגל לייצור, ישנם שלבי אופטימיזציה שנדרשים כמו ביטול כיתובים, נקודות בדיקה (Test-Points), מעגלי בדיקה, חיבורים קטנים ושטחים ללא שימוש במעגלים יכולים להתבצע כחלק מהאופצטימיזציה.
נקודות אלו גם מסייעות להפחתת עלויות עבור המוצר, דבר שמצטבר במהירות בייצור בהקיפים גדולים.
נגענו רק בקצה הקרחון בכל הנוגע לשילוב Altium Designer &Altium 365 בכל הנוגע לתכנון אביטיפוס וייצור – מוזמנים להתנסות בעצמכם ב ALTIUM FREE TRIAL בקישור הבא.
אמליץ לכם לעקוב אחרי הוובינרים שלנו באתר סיסטמטיקס, לצפות בוובינרים הקודמים שלנו ב- YouTube ולהתעדכן בדף הלינקדין שלנו באירועים הקרובים.
מוזמנים לשלוח לנו שאלות ולהתייעץ
תודה רבה,
בן
